一種分離混合烴類中苯的方法技術

本發(fā)明專利技術一種分離混合烴類中苯的方法，屬于石油化工領域。由分隔壁萃取精餾塔完成，其中分隔壁塔內部分為三部分，中部為一分隔壁，可以是從頂部直接延伸下來，但不與底部接觸的隔板，也可以從塔上部延伸到塔的下部，分隔壁上下部均不與塔頂和塔底接觸，但分隔壁苯出料側上部封閉，不與頂部空間相連。本發(fā)明專利技術設備簡單，能耗較低。與常規(guī)流程相比可節(jié)能10%以上。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于石油化工領域，涉及用分隔壁萃取精餾塔并以環(huán)丁砜為萃取劑從混合烴類中獲得苯的方法。
技術介紹
苯及其同系物是重要的石油化工原料，苯的生產方法有多種，其中來自催化重整和裂解汽油的苯各占世界苯總產量的38%，甲苯歧化占13%，甲苯加氫脫烷基化占6%，另外還有5%來自焦化工藝。其中，從催化重整和裂解汽油中回收苯的工藝主要有液液萃取和萃取蒸餾兩大類。但是由于近年來的研究發(fā)現(xiàn)液液萃取操作費用較高不經濟，現(xiàn)在主要向萃取精餾方向發(fā)展。目前，已經工業(yè)化芳烴抽提工藝按照所用萃取劑的不同，可分為Udex法、環(huán)丁砜 (Su I f ο I ane )法、N—甲基吡咯烷酮(Aro so I van )法、二甲基亞砜(DMSO ) IFP法及N —甲酰基嗎啉(Formex)法等，另外，中國石化石油化工科學研究院成功開發(fā)了具有自主知識產權的芳烴抽提蒸餾技術(SED)，并已經在中國石油大連分公司和上海賽科公司實現(xiàn)工業(yè)化生產。CN1260341A概述了利用萃取精餾從烴類混合物中分離芳烴的方法。按照描述在CN1260341A中的方法，萃取精餾法采用原料預分離一萃取精懼一萃取劑回收的分離工藝流程，當然還有包括非芳烴的蒸餾或水洗、萃取劑的再生等部分。該方法主要流程為通過預分餾塔將芳烴含量為60— 98%的烴類混合物分出苯餾分，然后將苯餾分通入萃取精餾塔中部，并在該塔上部通入萃取劑，萃取的富含苯的富液從底部排出進入氣提塔實現(xiàn)萃取劑回收和分離出高純度苯產品，萃取劑循環(huán)利用。該方法設備較多，從而能耗較大，設備維護工作量大，因此需要進一步適當改進。本專利技術采用分隔壁萃取精餾塔實現(xiàn)萃取精餾和萃取劑再生同時進行。減少了操作設備，從而達到減少投資和操作費用的目的。烴類混合物在分隔壁塔進料側從中部進入，萃取劑從該側上部進入塔，從而實現(xiàn)非芳烴從該側頂部餾出，而富含苯的富液進入底部再沸器，經加熱苯從底部蒸出并從塔的另一側采出苯產品，萃取劑從底部采出從而免去了再生塔并且可直接循環(huán)再利用。因此，本專利技術與CN1260341A中方法相比，將萃取精餾塔和萃取劑再生塔二塔合一減少了設備數(shù)目，從而節(jié)省了設備空間，而且能夠節(jié)省操作費用和能耗。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術所要解決的問題是，以混合烴類為原料，采用一塔式方法分離高純度苯同時實現(xiàn)塔底萃取劑再生的方法。本專利技術是一種采用分隔壁萃取精餾塔以萃取精餾方式從烴類混合物中分離出高純度苯，并且免除萃取劑(環(huán)丁砜)與苯的再次分離，已達到節(jié)省設備投資和節(jié)能的目的。，由分隔壁萃取精餾塔完成，其中分隔壁塔內部分為三部分，中部為一分隔壁，可以是從頂部直接延伸下來，但不與底部接觸的隔板，也可以從塔上部延伸到塔的下部，分隔壁上下部均不與塔頂和塔底接觸，但分隔壁苯出料側上部封閉，不與頂部空間相連。分隔壁的一側為進料側，萃取劑和進料從該側進入，實現(xiàn)萃取精餾塔的功能，另一側為苯的出料側，從塔底蒸出的大部分高純度苯蒸汽從該側餾出，實現(xiàn)對苯產品的精餾。而底部再沸器到分隔壁板底部為公用部分，主要用來將高純度苯蒸汽蒸出，實現(xiàn)萃取劑再生和提餾段的作用。進料側塔頂設置冷凝器，塔底設置再沸器，苯餾出側設置冷凝器。塔底再沸器出料后設置換熱器，將底部出的高純度萃取劑冷卻并循環(huán)使用，該流程與常規(guī)流程相比可節(jié)能10%以上。其中，原料從塔進料側的中部進入，進料溫度為85— 105°C ;萃取劑從塔進料側上部進入，萃取劑的溫度為85— 120°C ;通過進料側，萃取劑環(huán)丁砜與苯及原料中含有的苯的同系物相互溶解一起流向塔底，并且在下降過程中將上升蒸汽中絕大部分芳烴通過逆流接觸冷凝回流到底部，同時比芳烴相對揮發(fā)度更高非芳烴從頂部餾出并且經冷凝器冷卻后部分回流；在塔底部經再沸器加熱，苯從環(huán)丁砜中蒸出，苯蒸汽上升，分別進入分隔壁的兩偵U，但進入進料側的苯蒸汽又被環(huán)丁砜帶到塔釜，最終苯經苯的出料側餾出，高純度苯蒸汽經換熱后可部分回流并采出苯產品；而塔底萃取劑環(huán)丁砜經換熱后，循環(huán)回塔頂萃取劑進料處循環(huán)利用。該塔操作壓力為常壓或者減壓操作，溶劑比為I一5，其操作較優(yōu)溶劑比為 I.5—2。具體的說明所述步驟如下 (I)混合烴類從分隔壁塔的分隔壁一側(命名為進料側A側，另一側為中間采出側B側)進入，進料溫度為85— 105°C，同時萃取劑環(huán)丁砜從塔A側的上部進入，萃取劑進料溫度為85— 120°C。萃取劑下降過程中改變了苯與非芳烴的相對揮發(fā)度，使大部分苯及其同系物流向底部，大部分非芳烴從A側塔頂餾出，塔頂回流比為O. 7— 3之間，其較優(yōu)值為I一2，其中溶劑比為I一5，其較優(yōu)值為I. 5—2，A側塔頂溫度為45—90°C，塔頂壓力為O. 03—0. 15Mpa，A側理論板為25— 35塊，作為萃取精餾塔，進料板位置在第14一 18塊板之間(塔頂冷凝器為第一塊板，依次往下數(shù)，下同)，萃取劑進料位置在第2— 6塊板之間。(2)萃取劑與富含苯的富液下降到塔底經與再沸的苯蒸汽逆流接觸，大部分高純度苯蒸汽從塔B側蒸出，在B側塔頂餾出，經換熱可進行部分回流和產品采出，其中塔釜的操作溫度為240— 290°C。B側塔理論板數(shù)在8 —15塊之間，較優(yōu)值為10 —12塊，頂部設有冷凝器，可以頂部回流。(3)塔底采出環(huán)丁砜，經換熱器后再循環(huán)回塔頂萃取劑入口利用。本專利技術設備簡單，能耗較低。與常規(guī)流程相比可節(jié)能10%以上。附圖說明圖I為分隔壁未達到頂部，B側沒有回流的流程簡 圖2為分隔壁達到頂部，并且B側部分回流的流程簡 圖3為分隔壁塔未達到頂部，B側采用部分回流的流程簡 圖4為分隔壁達到頂部，B側沒有回流的流程簡 其中A :進料側；B :中間采出側；C :分隔壁；1 :新鮮萃取劑環(huán)丁砜；2 :原料混合烴類；3 :塔頂非芳產品；4 :側線產品；5 :塔釜萃取劑出料。具體實施例方式本專利技術與一般的常規(guī)塔流程相比，具有設備較少，同時操作費用低，如溶劑比較低。用環(huán)丁砜作萃取劑，在該塔中直接再生，反復循環(huán)使用，是為數(shù)較少的同時節(jié)省設備和操作費用的設備之一。附圖I中，分隔壁塔中部為一分隔壁C，該壁從塔上部直接延伸到塔下部，分隔壁的上下部均不與塔頂和塔底接觸，同時分隔壁出料側B上部密閉不與頂部空間相連。在進料側A部分，萃取劑由塔釜萃取劑出料5和新鮮萃取劑環(huán)丁砜I混合從塔上部(第2— 6塊板)進入，萃取劑的進料溫度為85— 120°C，原料混合烴類2從塔中部(第14一 18塊板)進入，進料溫度為85— 105°C，溶劑比為I. 5— 2，在該側實現(xiàn)萃取精餾操作。從而混合烴類中非芳烴從A側塔頂部餾出，塔頂溫度為45— 90°C，塔頂壓力為O. 03—0. 15Mpa，經塔頂冷凝器冷卻以后分為兩部分，一部分作為回流液從頂部返回塔內，回流比為I一2，另一部分作為塔頂非芳產品3出塔。溶劑環(huán)丁砜和混合烴類中的芳烴(主要成分為苯)相互溶解后一起流向塔底，在塔底部與經再沸器加熱以后產生的蒸汽相接觸，從而將苯蒸出。高純度苯蒸汽上 升并進入分隔壁A和B兩側，其中A側的苯蒸汽很快被下降的混合液體冷卻又返回塔底，而從B側蒸出的高純度苯蒸汽在B側頂部蒸出，經冷凝后作為側線產品4將苯采出。下降到塔底的溶劑環(huán)丁砜經再沸器加熱后少部分隨苯蒸汽返回塔底，操作溫度為240— 290°C，塔釜萃取劑出料5從塔底采出并經換熱后作為溶劑循環(huán)利用。附本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種分離混合烴類中苯的方法，其特征在于由分隔壁萃取精餾塔完成，其中分隔壁塔內部分為三部分，中部為一分隔壁，從頂部直接延伸下來，但不與底部接觸的隔板，或從塔上部延伸到塔的下部，分隔壁上下部均不與塔頂和塔底接觸，但分隔壁苯出料側上部封閉，不與頂部空間相連；分隔壁的一側為進料側，萃取劑和進料從該側進入，實現(xiàn)萃取精餾塔的功能，另一側為苯的出料側，從塔底蒸出的大部分高純度苯蒸汽從該側餾出，實現(xiàn)對苯產品的精餾；而底部再沸器到分隔壁板底部為公用部分，；用來將高純度苯蒸汽蒸出，實現(xiàn)萃取劑再生和提餾段的作用；進料側塔頂設置冷凝器，塔底設置再沸器，苯餾出側設置冷凝器；塔底再沸器出料后設置換熱器，將底部出的高純度萃取劑冷卻并循環(huán)使用；其中，原料從塔進料側的中部進入，進料溫度為85—105℃；萃取劑從塔進料側上部進入，萃取劑的溫度為85—120℃；通過進料側，萃取劑環(huán)丁砜與苯及原料中含有的苯的同系物相互溶解一起流向塔底，并且在下降過程中將上升蒸汽中絕大部分芳烴通過逆流接觸冷凝回流到底部，同時比芳烴相對揮發(fā)度更高非芳烴從頂部餾出并且經冷凝器冷卻后部分回流；在塔底部經再沸器加熱，苯從環(huán)丁砜中蒸出，苯蒸汽上升，分別進入分隔壁的兩側，但進入進料側的苯蒸汽又被環(huán)丁砜帶到塔釜，最終苯經苯的出料側餾出，高純度苯蒸汽經換熱后可部分回流并采出苯產品；而塔底萃取劑環(huán)丁砜經換熱后，循環(huán)回塔頂萃取劑進料處循環(huán)利用。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：葉青，裘兆蓉，秦繼偉，熊曉娟，
申請(專利權)人：常州大學，
類型：發(fā)明
國別省市：